Abstract
New generation of loads and the power factor correction devices of these loads provides an opportunity for distribution system operators to use them as reactive power support. In this paper, the integration of these end-user reactive-power-capable devices is investigated to provide voltage support to the grid. Due to the limitation on the number of smart homes, at first, the effective locations for injecting the reactive power into the distribution system is determined (i.e., Q-C buses) and showed how reactive power resources connected at those buses can be controlled. For control purposes, centralized support distributed voltage control (CSDVC) algorithm is proposed and the distribution system is decomposed into different areas by using ε-decomposition. Then Q-C buses, as the candidate buses, for providing reactive power are obtained. Optimum reactive power injection in every candidate bus in each area and tap position of the regulator, if necessary, is calculated by using genetic algorithm. The CSDVC is proposed to cover the inaccuracy of the loads forecasting and the control area centers faults, and also to provide secure reactive power control. The proposed approach is tested on the IEEE 33 and 69 buses distribution test systems
چکیده
نسل جدید بارهای الکتریکی و تجهیزات اصلاح ضریب قدرت برای این بارها، فرصتی را در اختیار اپراتورهای سیستم توزیع قرار داده است که از آن‌ها به عنوان پشتیبان توان رأکتیو بهره ببرند. در این مقاله، ترکیب و یکپارچه‌سازی تجهیزات مصرف‌کننده‌های نهایی با قابلیت توان رأکتیو به‌منظور تأمین ولتاژ و پشتیبانی از ولتاژ برای شبکه، مورد بررسی قرار می‌گیرد. به واسطه محدودیت موجود در تعداد خانه‌های هوشمند، ابتدا، مکان‌های مؤثر برای تزریق توان رأکتیو به سیستم توزیع تعیین می‌شود (یعنی باس های Q-C) و بررسی می‌شود که چگونه منابع توان رأکتیو متصل به این باس ها می‌توانند کنترل شوند. به‌منظور کنترل، الگوریتم کنترل ولتاژ پشتیبان به صورت متمرکز و پراکنده پیشنهاد شده و سیستم توزیع با استفاده از روش تجزیه ε به نواحی مختلفی تجزیه می‌شود. سپس باس های Q-C به عنوان باس های کاندید، برای تأمین توان رأکتیو به دست می‌آیند. تزریق بهینه توان رأکتیو در هر باس کاندید در هر ناحیه و موقعیت تپ تنظیم‌کننده‌های ولتاژ در صورت لزوم، با استفاده از الگوریتم ژنتیک محاسبه می‌گردد. CSDVC نیز برای پوشش مشکل عدم دقت پیش‌بینی بارها و نیز کنترل خطاهای ناحیه پیشنهاد شده و همچنین به‌منظور کنترل توان رأکتیو به صورت ایمن، به کار می‌رود. روش پیشنهادی روی سیستم‌های توزیع تست 33 باس و 69 باس IEEE آزمایش شده است.
1-مقدمه
متعادل‌سازی تولید و تقاضای توان رأکتیو یک نیاز کلیدی برای عملکرد قابل‌اطمینان سیستم برق است. عدم وجود توان رأکتیو کافی می‌تواند به ناپایداری ولتاژ بیانجامد که دلیل اصلی برخی از خروج‌های سیستم است، به عنوان مثال در 14، 2003، خروجی سرتاسری شمال آمریکا. اقدامات کنترلی حفاظتی و اصلاحی متعددی برای حل مشکلات ولتاژ وجود دارد، اما بیشتر آن‌ها پرهزینه هستند و عملی نیستند. همچنین، برخی از اقدامات کنترلی نظیر سوئیچ زنی خطوط انتقال، با استفاده از تجهیزات سیستم انتقال ac ی انعطاف‌پذیر، و نیز کندانسورهای سنکرون، با وجود هزینه‌های معقولی که دارند، بیشتر در سطح پست‌ها استفاده می‌شوند و در سیستم‌های توزیع مناسب نیستند...